(57)【要約】  【課題】アキシャルエアギャップ型電動機において、複数個のコアメンバーをロータ回転の軸線を中心に環状に配置してステータを組み立てる場合、モータとしての性能を損なうことなく、各コアメンバーを軸方向の磁気吸引力に耐え得る十分な機械的強度で固定できるようにする。  【解決手段】ステータ２を回転軸線を中心に環状に配置される複数のコアメンバー２１と、各コアメンバー２１を支持する固定軸４とを備えた構造にし、各コアメンバー２１を固定軸４の外周面に沿って環状に配置し、固定手段６を介して固定軸４に支持される構造にする。このコアメンバー２１は固定子鉄心２３を有し、固定手段６は固定子鉄心２３の外周側から内周側に向けて形成された挿通孔に挿通され、各コアメンバー２１を固定軸４に固定するボルト６１である。【選択図】図１
2006311688.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータのティース部とロータのマグネット面とが、前記ロータの回転軸線方向に沿って所定の空隙をもって対向的に配置されているアキシャルエアギャップ型電動機において、
前記ステータは、前記回転軸線を中心に環状に配置される複数のコアメンバーと、前記コアメンバーを支持する固定軸とを含み、前記コアメンバーが、前記固定軸の外周面に沿って環状に配置され、所定の固定手段を介して前記固定軸に支持されることを特徴とするアキシャルエアギャップ型電動機。
【請求項２】
ステータのティース部とロータのマグネット面とが、前記ロータの回転軸線方向に沿って所定の空隙をもって対向的に配置されているアキシャルエアギャップ型電動機において、
前記ステータは、前記回転軸線を中心に環状に配置される複数のコアメンバーと、前記コアメンバーを支持する固定軸とを含み、前記コアメンバーが、前記固定軸の外周面に沿って環状に配置され、
前記ロータは、その内周部分が軸受部を介して前記固定軸に軸支され、前記ステータの両側面に配置された前記ロータが互いに連結部材を介して連結され、同連結部材が前記ステータの外周で回転してなることを特徴とするアキシャルエアギャップ型電動機。
【請求項３】
前記コアメンバーは、固定子鉄心を有し、前記固定手段は、前記固定子鉄心の外周側から内周側に向けて形成された挿通孔に挿通され、前記コアメンバーを前記固定軸に固定するロッド部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のアキシャルエアギャップ型電動機。
【請求項４】
前記固定子鉄心は、巻線が巻回される巻線部の両端に連設されるティース部を備え、前記挿通孔が、前記ティース部の円周方向の中央部分に穿設されていることを特徴とする請求項３に記載のアキシャルエアギャップ型電動機。
【請求項５】
前記挿通孔が穿設されている前記巻線部の半径方向の中央部分を拡幅してなることを特徴とする請求項４に記載のアキシャルエアギャップ型電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータとロータとがロータの回転軸線に沿って所定の間隔をもって対向的に配置されたアキシャルエアギャップ型電動機に関し、さらに詳しく言えば、高出力な大型のアキシャルエアギャップ型電動機において、ステータに軸方向の磁気吸引力に耐え得る十分な機械的強度を持たせて信頼性を高める技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に示すように、アキシャルエアギャップ型電動機は、ステータ（固定子）のティース部空隙面の一方または両方にロータ（回転子）を所定の空隙をもって対向的に配置してなる電動機であって、インナーロータ型などのラジアルギャップ型電動機に比べて回転軸方向の厚さを薄くする、すなわち扁平にすることができるという特徴がある。また、ステータは、複数個のコアメンバーをロータ出力軸の軸線を中心に環状に配置し、それを合成樹脂によって一体的にモールドすることにより、円盤状に形成されている。
【０００３】
このようなアキシャルエアギャップ型電動機において重要なことの一つに、ステータのティース部空隙面とロータのマグネット面との面間距離を均一に保つことが挙げられる。
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１によるアキシャルエアギャップ型電動機では、各コアメンバーが合成樹脂によって一体化されてブラケット内に収納される構成であるため、電動機全体を密閉型圧縮機の中に入れたり、大型化して高出力化を図ろうとしたりする場合、樹脂の化学的劣化や強度不足により信頼性が低下するおそれがある。
【０００５】
一方、大型化して高出力化を意図した構造としては、ラジアルギャップ型のアウターロータ電動機において、個々のコアに巻線を巻回し、その後、各コアを連結してステータを構成する構造が特許文献２に開示されている。
【０００６】
図１１はこの分割型ステータを示す図であり、図１１（Ａ）は分割された１つの固定子コアを示す斜視図、図１１（Ｂ）は組立を説明する説明図、図１１（Ｃ）はステータの要部拡大図、図１１（Ｄ）は連結されたステータを示す平面図である。
【０００７】
図１１（Ａ）に示すように、固定子コア８２はプレスで打ち抜かれた鋼板を積層して形成されており、一方の端部には連結のための凹部からなるコア嵌合部８２ａが設けられている。そして図示しない絶縁層（インシュレータなど）を介して巻線８２ｂが巻回されている。なお、図１１においては、固定子コアの結合構造の説明を意図しているため、巻線８２ｂの図示を省略する。
【０００８】
そして図１１（Ｂ）に示すように、この固定子コア８２をコア嵌合部８２ａを内周とする円周方向に複数並べて配置し、上方から円筒状のハウジング８１を円周の中心に挿入する。ハウジング８１の外周には、固定子コア８２のコア嵌合部８２ａと嵌合する凸部８１ａが設けられているため、結果的にハウジング８１の外周に各固定子コア８２が星型に固定される構造になっている。
【０００９】
さらに、図１１（Ｃ）に示すように、ハウジング８１の凸部８１ａには挿通孔からなる塑性変形加工孔９１が設けられており、各固定子コア８２とハウジング８１とを嵌合させた後に、この塑性変形加工孔９１の直径よりやや大きい直径を備えた塑性変形用パンチ（図示せず）をこの塑性変形加工孔９１に打ち込むことにより、塑性変形加工孔９１を内周から押し広げ、結果的に固定子コア８２のコア嵌合部８２ａとハウジング８１の凸部８１ａとの嵌合の隙間をなくし、強固に連結させるようにしている。
【００１０】
また、図示しないが、ハウジングを用いないで固定子コアを連結させる構造もある。例えば、隣接する固定子コアの境目に挿通孔を設け、この挿通孔にボルトを挿通させてナットに螺着させる。この構造は固定子コアと接するボルトとナットの面において、隣接する固定子コアが、それぞれ半円の面積でボルトとナットに挟持され、このボルトとナットを介して隣接する固定子コアが連結されるようになっている。この構造により、図１１の塑性変形加工を用いる構造よりも強固に連結することができる。
【００１１】
しかしながら、前述したように特許文献１の構造では、電動機全体を密閉型圧縮機の中に入れたり、大型化して高出力化を図ろうとしたりする場合、樹脂の化学的劣化や強度不足により信頼性が低下するおそれがある。
一方、特許文献２の構造は、巻線の巻回構造により、ラジアルギャップ型電動機には適用できるが、アキシャルエアギャップ型電動機には適用できないという問題があった。
【００１２】
すなわち、巻線の巻回中心の向き（ロータマグネットと対向する方向）が問題となる。特許文献２のラジアルギャップ型電動機の構造は、ロータマグネットと対向する方向がステータの外周面となり、巻線は半径方向の直線を中心として巻回される。このため、固定子コアの内周部分を各固定子コアを連結するための構造に使用できる。
【００１３】
一方、アキシャルエアギャップ型電動機において、ロータマグネットと対向する方向はステータの両側面となり、巻線は回転軸方向の直線を中心として巻回される。従って、図１１（Ｄ）の連結構造では、アキシャルエアギャップ型電動機に使用できないという問題があった。
【００１４】
【特許文献１】特開２００４−２８２９８９号公報
【特許文献２】特開２００３−１６９４３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
したがって、本発明の課題は、アキシャルエアギャップ型電動機において、複数個のコアメンバーをロータ回転の軸線を中心に環状に配置してステータを組み立てる場合、モータとしての性能を損なうことなく、各コアメンバーを軸方向の磁気吸引力や反発力に耐え得る十分な機械的強度で固定できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するため、ステータのティース部とロータのマグネット面とが、前記ロータの回転軸線方向に沿って所定の空隙をもって対向的に配置されているアキシャルエアギャップ型電動機において、
前記ステータは、前記回転軸線を中心に環状に配置される複数のコアメンバーと、前記コアメンバーを支持する固定軸とを含み、前記コアメンバーが、前記固定軸の外周面に沿って環状に配置され、所定の固定手段を介して前記固定軸に支持される構造にする。
【００１７】
もしくは、ステータのティース部とロータのマグネット面とが、前記ロータの回転軸線方向に沿って所定の空隙をもって対向的に配置されているアキシャルエアギャップ型電動機において、
前記ステータは、前記回転軸線を中心に環状に配置される複数のコアメンバーと、前記コアメンバーを支持する固定軸とを含み、前記コアメンバーが、前記固定軸の外周面に沿って環状に配置され、
前記ロータは、その内周部分が軸受部を介して前記固定軸に軸支され、前記ステータの両側面に配置された前記ロータが互いに連結部材を介して連結され、同連結部材が前記ステータの外周で回転してなる構造にする。
【００１８】
また、前記コアメンバーは、固定子鉄心を有し、前記固定手段は、前記固定子鉄心の外周側から内周側に向けて形成された挿通孔に挿通され、前記コアメンバーを前記固定軸に固定するロッド部材を備える構造にする。
【００１９】
また、前記固定子鉄心は、巻線が巻回される巻線部の両端に連設されるティース部を備え、前記挿通孔が、前記ティース部の円周方向の中央部分に穿設されている構造にする。
【００２０】
また、前記挿通孔が穿設されている前記巻線部の半径方向の中央部分を拡幅してなる構造にする。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に記載の発明によれば、ステータは、回転軸線を中心に環状に配置される複数のコアメンバーと、コアメンバーを支持する固定軸とを含み、コアメンバーが、固定軸の外周面に沿って環状に配置され、所定の固定手段を介して固定軸に支持される構造にすることにより、
高出力化に伴う強い磁気的な吸引反発力によってステータが変形するのを確実に防止できるため、長期にわたってステータのティース部空隙面とロータのマグネット面との面間距離（空隙）が均一に保たれ、信頼性を高めることができる。
【００２２】
請求項２に記載の発明によれば、回転軸線を中心に環状に配置される複数のコアメンバーと、コアメンバーを支持する固定軸とを含み、コアメンバーが、固定軸の外周面に沿って環状に配置され、
ロータは、その内周部分が軸受部を介して固定軸に軸支され、ステータの両側面に配置されたロータが互いに連結部材を介して連結され、同連結部材がステータの外周で回転してなる構造にすることにより、
ステータは、コアメンバーが固定された固定軸を筐体に固定する構造であり、また、ロータは、１対のロータを連結部材で連結した構造であるため、ステータとロータとを、高出力化に伴う強い磁気的な吸引／反発力に耐える構造にすることができる。
また、回転中心に固定軸が配置されたアウターロータ形式であるため、ロータの外周面（連結部材）に直接タイヤを配置したり、スポークを介して車輪を配置したりすれば、ダイレクトに車輪を駆動できる薄型のインホイール型パワーユニットを容易に構成することが可能になる。
【００２３】
請求項３に記載の発明によれば、コアメンバーは、固定子鉄心を有し、固定手段は、固定子鉄心の外周側から内周側に向けて形成された挿通孔に挿通され、コアメンバーを固定軸に固定するロッド部材を備える構造にすることにより、磁束への影響が少なく、また、取付強度を高めることができる。
【００２４】
請求項４に記載の発明によれば、固定子鉄心は、巻線が巻回される巻線部の両端に連設されるティース部を備え、挿通孔が、ティース部の円周方向の中央部分に穿設されている構造にすることにより、
電気子（ステータ）電流を増やすことも、また、磁束を減らすこともないため、モータの性能や効率にほとんど悪影響を与えることがない。一般的に、ティース部の中央部分は、磁束が左右に分かれて流れる分岐点にあたり、磁束が飽和し難い部分になっているため、この部分に挿通孔を設けることが望ましい。
【００２５】
請求項５に記載の発明によれば、挿通孔が穿設されている巻線部の半径方向の中央部分を拡幅してなる構造にすることにより、挿通孔が穿設される巻線部の中央部分が容易に磁気飽和を起こさないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。なお、実施例はアキシャルエアギャップ型電動機の例として説明しているが、これに限定されるものでなく、同じ構造の発電機にも応用可能である。
【実施例１】
【００２７】
図１は本発明の第１実施形態に係るアキシャルエアギャップ型電動機の断面図、図２はモールド処理を施す前のステータの正面図である。図３はステータ内に配置される固定軸の平面図である。
このアキシャルエアギャップ型電動機１は、円盤状に形成されたステータ２と、ステータ２の両側面に所定の空隙（ギャップ）をもって対向的に配置される一対のロータ３とを備える。なお、この一対のロータ３は、２つのロータを連結する連結部材である円筒状のロータリング５を用いて、ロータ３の外周面とロータリング５の内周面とが嵌合して固定されている。
【００２８】
一方、ステータ２には、３ｎ個（ｎは正の整数）のコアメンバーが含まれるが、この例ではコアメンバーを２１ａ〜２１ｌの１２個としている。そして、各ロータ３は軸受部３３を介して、ロータ３の回転中心に配置された固定軸４に回転自在に固定されている。従ってこの電動機には回転軸が存在せず、回転のトルクを取り出すためにロータリング５の外周面を利用できる。すなわち、ロータリング５を歯車形状にして動力を伝達したり、図示しないゴムローラをロータリング５の外周面に接触させて動力を伝達することができる。また、ロータリング５の外周面でなく、ロータ３の側面（電動機の外側）を利用してもよい。
【００２９】
このような電動機は、例えば電動自転車の動力などに使用可能である。この場合、ロータリング５の外周面に直接タイヤを配置したり、スポークを介して車輪を配置したりして、固定軸４の両端を図示しない自転車の車体フレームに固定すれば、ダイレクトに車輪を駆動できる薄型のインホイール型パワーユニットを搭載した電動自転車を容易に構成することが可能になる。
【００３０】
この例において、軸受部３３は、一対のラジアルボールベアリング３３１を有し、その内輪は固定軸４に装着され、外輪側はロータ３の内周側の軸受箱（図示せず）に装着されている。なお、本発明において軸受部３３の構成は任意であってよい。
【００３１】
この電動機の回転中心部分には、ステータ２の各コアメンバー２１ａ〜２１ｌを固定するための固定軸４が配置されている。図３に示すように固定軸４は、ラジアルボールベアリング３３１が装着される段部４ａを備えた円筒形である。この円筒形の外周面には、外周が１２角形である一対の取付部４ｂが距離を隔てて配置されている。
【００３２】
固定軸４は、例えばアルミニウムおよびその合金、黄銅や亜鉛などの非磁性体材料から形成されていることが好ましい。これによれば、各コアメンバー２１ａ〜２１ｌの巻線に電流が流れることによって発生する磁束が固定軸４に漏れることがなく、すべてエアギャップ側に流れ、さらに、各コアメンバー２１ａ〜２１ｌから発生される磁界ならびにロータ３のロータマグネット３２の回転による回転磁界は、いずれも固定軸４に循環電流（うず電流）を発生させることがなく、モータの運転効率の低下を防止することができる。
【００３３】
固定軸４の取付部４ｂは、その外周面側が各コアメンバー２１ａ〜２１ｌが取り付けられる取付面４ｄａ〜４ｄｌとして多角形状（この例では１２角形）に形成されている。なお、取付面４ｄの数は、支持するコアメンバーの数に対応して適宜変更される。各コアメンバー２１ａ〜２１ｌは、固定手段６であるロッド部材を介してこの取付面４ｄａ〜４ｄｌに固定される。
【００３４】
この例において、固定手段６はロッド部材としてボルト６１が用いられ、そのため、取付部４ｂには、各取付面４ｄａ〜４ｄｌごとに、コアメンバー２１ａ〜２１ｌの外側から挿通されたボルト６１を螺着するためのネジ穴４ｃａ〜４ｃｌを備えてる。
【００３５】
図１に示すように、一対の取付部４ｂの間の空間は、各コアメンバー２１ａ〜２１ｌを取り付ける際に、そのコイルエンド部を収納するための係止凹部４ｇとなる。係止凹部４ｇの高さ（固定軸４の外周面から取付面４ｄまでの距離）は、各コアメンバー２１ａ〜２１ｌが有するインシュレータ２４のフランジ部２４１の高さ、及びコイル７の高さよりも深い溝となっている。
【００３６】
また、固定軸４の内周空間には、コアメンバー２１ａ〜２１ｌのコイル７と結線されたリード線が挿通されており、固定軸４の両端からこのリード線を引き出すことができる構造になっている。また、このリード線７ａは固定軸４に設けられた貫通孔４ｅと貫通孔４ｆとを挿通して引き出されている。なお、リード線を用いないで、直接コイル７の始端や終端の巻線を引き出してもよい。
【００３７】
図２に示すように、ステータ２には、固定軸４を中心として環状に配置される複数（この例では１２個）のコアメンバー２１ａ〜２１ｌが含まれるが、各コアメンバー２１ａ〜２１ｌは同一構成のため、ここではコアメンバー２１ａを例にとってその構成を図４、図５により説明する。
【００３８】
図４はインシュレータ２４が装着されたコアメンバー２１ａを示す図で、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は外周側から見た平面図、図４（ｃ）は図４（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。図５はインシュレータ２４が装着される前の固定子鉄心２３を示す図で、図５（ａ）は正面図、図５（ｂ）は外周側から見た平面図、図５（ｃ）は内周側から見た底面図である。
【００３９】
図４（ａ）〜（ｃ）を参照して、コアメンバー２１ａは、左右一対のフランジ状のティース部２２、２２を有する固定子鉄心２３と、固定子鉄心２３の巻線部２５を絶縁するインシュレータ２４とを備える。巻線部２５は巻線が巻回される部分であり、固定子鉄心２３の左右一対のフランジ状ティース部２２を接続する部分を示している。
【００４０】
図５（ａ）〜（ｃ）を併せて参照して、固定子鉄心２３は、Ｈ字状に形成された電磁鋼板をステータ２の半径方向（図５（ａ）では上下方向）に積層した積層体からなり、図５（ａ）に示すように、その幅（図５（ａ）では左右方向）が内径側から外径側に向かうにつれて漸次広くなる逆台形状に形成される。
【００４１】
すなわち、各電磁鋼板は、巻線部２５の軸方向の長さ、およびティース部２２の先端部と巻線部２５との間の距離（巻線部２５の溝の深さ）をともに一定として、ティース部２２の両先端部間の長さおよび巻線部２５の円周方向の幅をステータの半径方向内側から外側に至るにしたがって漸次大きく形成され、これら各電磁鋼板を積層することにより、図５（ａ）に示すように逆台形状に形成される。
【００４２】
また、図５（ｄ）に示すように、固定子鉄心２３にスキューを付けることも可能であるが、この場合、各固定子鉄心２３を固定軸４の各取付面４ｄａ〜４ｄｌに取り付けるにあたって、各固定子鉄心２３の外径側の角２３ａ、２３ｂは、同一円周上に存在するように配置されることが好ましい。なお、図５（ｄ）に示すスキューが付けられた固定子鉄心２３においても、上記したように逆台形状に形成される。
【００４３】
固定子鉄心２３には、コアメンバー２１ａを固定軸４に取り付けるための挿通孔２３１、２３１が穿設される。この挿通孔２３１、２３１は、モータの外周側から内周側に向けて半径方向に沿って形成されるが、その位置は、磁束が左右に分かれて流れる分岐点にあたり、スキューが付けられていない場合に磁束が飽和し難い部分であるティース部２２の円周方向の中央部分であることが好ましい。なお、この位置以外に挿通孔２３１を設ける場合は、図５（ｂ）の点線で示すように、この２つの挿通孔２３１、２３１を結ぶ線上に設けるとよい。つまり、磁束が流れる方向と同じで、かつ、この挿通孔２３１で妨げられる磁束が均等に迂回できる位置である。これにより、磁束の偏りを防ぐことができる。さらに、挿通孔２３１、２３１は、ロータの回転軸線に平行な線上に並ぶことが好ましい。
【００４４】
図４（ａ）〜（ｃ）を参照して、インシュレータ２４は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＤＡＰ（ジアリルフタレート）などの熱可塑性樹脂もしくは芳香属ポリアミド樹脂などの熱硬化性樹脂の成型品であることが好ましく、固定子鉄心２３の巻線部（ボビン部）の外周を左右から挟み込むことにより固定子鉄心２３に装着される。
【００４５】
インシュレータ２４は、その両端に左右一対のフランジ部２４１、２４１を備え、フランジ部２４１、２４１間にコイル７が巻回される。この例において、インシュレータ２４は、固定子鉄心２３に挟み込んで取り付けるため２ピース構造となっているが、固定子鉄心２３を金型内に入れて、インサート成形によってインシュレータ２４を一体的に形成してもよい。
【００４６】
次にコアメンバー２１の取付構造について説明する。
図６に示すように、コアメンバー２１ａは、固定手段６を用いて固定軸４の取付部４ｂに取り付けられる。この例において、挿通孔２３１は固定子鉄心２３を貫通している。また、固定手段６は、ボルト６１と取付部４ｂに設けられたネジ穴４ｃａとからなるが、ネジ穴４ｃａを設けないで代わりにネジ溝無しの穴を設け、他のロッド部材として例えばリベットなどのロッド部材をこの穴に圧入してもよい。
【００４７】
ボルト６１（固定手段６）は、固定子鉄心２３の磁束への影響をできるだけ小さくするため、強磁性体から構成されることが好ましい。また、ボルト６１の少なくとも挿通孔２３１内に配置される部分は、ネジなどが形成されてなく挿通孔２３１の内面に密接する中実の棒状体であることが好ましい。
【００４８】
図６に示すように、コアメンバー２１ａを取付部４ｂに固定するにあたっては、まず、図示しない巻線装置によってコアメンバー２１ａの巻線部であるインシュレータ２４のフランジ部２４１、２４１間にコイル７を巻き付ける。
【００４９】
次に、このコアメンバー２１ａのコイルエンド部、及びインシュレータ２４のフランジ部２４１を固定軸４の係止凹部４ｇ内に沿って差し込む。そして、コアメンバー２１ａの外側（電動機の外周側）から２本のボルト６１を挿通孔２３１を差し込み、取付部４ｂに形成されているネジ穴４ｃａに螺着する。
【００５０】
これにより、コアメンバー２１ａが取付部４ｂの外周面側に取り付けられる。残りのコアメンバー２１ｂ〜２１ｌも同様の手順により、取付部４ｂに順次固定することにより、図２に示すように、固定軸４の外周面側に各コアメンバー２１ａ〜２１ｌが環状に配置される。そして最終的に、図１に示すように、ステータ２のティース部空隙面２２ａを除く全体がモールド樹脂８により一体的に固められる。
【００５１】
なお、ロータ３については、ステータ２に同軸的に配置される円盤体からなるロータバックヨーク３１と、このロータバックヨーク３１に一体的に取り付けられるロータマグネット３２とからなる構成であってよく、本発明において、ロータ３の構成は任意的な事項である。
【実施例２】
【００５２】
次に、図７ないし図１０を参照して、本発明の第２実施形態に係るアキシャルエアギャップ型電動機について説明する。なお、上述した第１実施形態と同一もしくは同一と見なされてよい構成要素には同じ参照符号を付し、その具体的な説明は省略する。
【００５３】
この第２実施形態のアキシャルエアギャップ型電動機１Ａは、上記第１実施形態と同じく円盤状に形成されたステータ２と、同ステータ２の両側面に所定の空隙（ギャップ）をもって対向的に配置される一対のロータ３とを備えている。
【００５４】
この第２実施形態においても、ステータ２は、例えば１２個のコアメンバー２１ａ〜２１ｌを有し、それらを固定軸４の取付部４ｂの外周面に沿って環状に配置したのち、ティース部空隙面２２ａを除く全体がモールド樹脂８により一体的に固められる。コアメンバー２１ａ〜２１ｌは、同一の構成であるため、コアメンバー２１ａの構成を図８および図９により説明する。
【００５５】
図８はインシュレータ２４が装着されたコアメンバー２１ａを示す図で、図８（ａ）は正面図、図８（ｂ）は外周側から見た平面図、図８（ｃ）は図８（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。図９はインシュレータ２４が装着される前の固定子鉄心２３を示す図で、図９（ａ）は正面図、図９（ｂ）は外周側から見た平面図、図９（ｃ）は内周側から見た底面図である。
【００５６】
コアメンバー２１ａは、左右一対のフランジ状のティース部２２、２２を有する固定子鉄心２３と、固定子鉄心２３の巻線部２５を絶縁するインシュレータ２４とを備える。固定子鉄心２３は、Ｈ字状に形成された電磁鋼板をステータ２の半径方向（図９（ａ）では上下方向）に積層した積層体からなり、図９（ａ）に示すように、その幅（図９（ａ）では左右方向）が内径側から外径側に向かうにつれて漸次広くなる逆台形状に形成される。
【００５７】
この第２実施形態において、固定子鉄心２３の中央部分（巻線部２５の半径方向の中央部分）に一対の挿通孔２３１、２３１が設けられる。この部分に挿通孔２３１を穿設すると、磁気飽和を起こしやすくなるため、図９（ｂ）（ｃ）に示すように、巻線部の中央部分の両側に拡幅部としての凸部２３２を左右一対として形成することが好ましい。
【００５８】
このように、挿通孔２３１、２３１を巻線部２５の中央部分に設けた場合、ボビンの中央にはコイルを巻回することができず、巻線部２５が第１、第２の２つの巻線部２５ａ、２５ｂに分割された状態となり、その分巻き数が減少する。これを補うには、図９（ｂ）（ｃ）に示すように、各巻線部２５ａ、２５ｂからティース部２２の先端にかけてテーパー面２３３、２３３を形成するとよい。
【００５９】
図８（ａ）〜（ｂ）を参照して、第２実施形態における固定子鉄心２３には、各ティース部２２、２２と凸部２３２、２３２との間の第１および第２の各巻線部にそれぞれインシュレータ２４ａ、２４ｂが取り付けられる。
【００６０】
各インシュレータ２４ａ、２４ｂは、上記第１実施形態と同じく熱可塑性樹脂もしくは熱硬化性樹脂の成型品（２ピース）として、各巻線部の外周を左右から挟み込むようにして装着されるが、インサート成形により各巻線部に一体的に装着することもできる。
【００６１】
インシュレータ２４ａ、２４ｂの各々は、左右一対のフランジ部２４１、２４２を備える。一方のフランジ部２４１は、ティース部２２側に配置され、他方のフランジ部２４２は凸部２３２側に配置され、それらの間にコイル７がそれぞれ巻回される。各巻線部での巻き方向は同方向である。
【００６２】
固定軸４の基本的な構成は上記第１実施形態と同様であるが、この第２実施形態においては、図１０に示すように固定軸４の回転中心軸方向（左右方向）のほぼ中央に、外周が１２角形の取付部４ｂが設けられており、この取付部４ｂの外周面にコアメンバー２１ａ〜２１ｌが固定手段６を介して固定される構造になっている。
【００６３】
この取付部４ｂの外周面には、一対のネジ穴４ｃａ〜４ｃｌを備えている。そして、取付部４ｂをコアメンバー２１ａのフランジ部２４２、２４２の間に嵌合したのち、ボルト６１をコアメンバー２１ａの挿通孔２３１、２３１に差込み、ネジ穴４ｃａに螺着することにより、固定軸４の外周面にコアメンバー２１ａを確実に係止することができる。
【００６４】
残りのコアメンバー２１ｂ〜２１ｌも、同様にして固定軸４の外周面に固定される。そして、図７に示すように、最終的にティース部空隙面２２ａを除いてステータ２の全体がモールド樹脂８にて一体的に固められる。
【００６５】
なお、上記各実施形態において、通常、巻線には耐熱エナメル線の丸線や平角線が用いられるが、銅もしくはアルミニウムのリボンをポリエステル、ポリイミド、芳香族ポリアミドなどの耐熱絶縁フィルムを介して固定子鉄心に巻回してもよい。
【００６６】
さらには、上記各実施形態において、固定子鉄心２３の回転防止のため挿通孔２３１を２つとしているが、挿通孔２３１の数は任意に選択されてよい。例えば、第２実施形態のように、取付部４ｂとフランジ部２４２などによる回転防止構造がある場合には、挿通孔２３１は一つでもよい。また、場合によっては、インシュレータに挿通孔２３１を設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るアキシャルエアギャップ型電動機の要部断面図。
【図２】第１実施形態のステーターの正面図。
【図３】第１実施形態の固定軸の正面図。
【図４】（ａ）第１実施形態のコアメンバーの正面図、（ｂ）コアメンバーを外周側から見た平面図、（ｃ）コアメンバーのＡ−Ａ線断面図。
【図５】（ａ）第１実施形態の固定子鉄心の正面図、（ｂ）固定子鉄心を外周側から見た平面図、（ｃ）固定子鉄心を内周側から見た底面図。
【図６】第１実施形態のコアメンバーの取付手順を説明する説明図。
【図７】本発明の第２実施形態に係るアキシャルエアギャップ型電動機の要部断面図。
【図８】（ａ）第２実施形態のコアメンバーの正面図、（ｂ）コアメンバーを外周側から見た平面図、（ｃ）コアメンバーのＡ−Ａ線断面図。
【図９】（ａ）第２実施形態の固定子鉄心の正面図、（ｂ）固定子鉄心を外周側から見た平面図、（ｃ）固定子鉄心を内周側から見た底面図、（ｄ）スキューが付けられた固定子鉄心を示す正面図。
【図１０】第２実施形態のコアメンバーの取付手順を説明する説明図。
【図１１】従来の分割型コアの構造を説明する図であり、（Ａ）は分割された１つの固定子コアを示す斜視図、（Ｂ）は組立を説明する説明図、（Ｃ）はステータの要部拡大図、（Ｄ）は連結されたステータを示す平面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１、１Ａ  アキシャルエアギャップ型電動機
２  ステータ
２１ａ〜２１ｌ  コアメンバー
２２  ティース部
２２ａ  ティース部空隙面
２３  固定子鉄心
２３ａ、２３ｂ  角
２３１  挿通孔
２３２  凸部
２３３  テーパー面
２４、２４ａ  インシュレータ
２４１、２４２  フランジ部
２５、２５ａ  巻線部
３  ロータ
３１  ロータバックヨーク
３２  ロータマグネット
３３  軸受部
３３１  ラジアルボールベアリング
４  固定軸
４ａ  段部
４ｂ  取付部
４ｃａ〜４ｃｌ  ネジ穴
４ｄａ〜４ｄｌ  取付面
４ｅ、４ｆ  貫通孔
４ｇ  係止凹部
５  ロータリング（連結部材）
６  固定手段
６１  ボルト
７  コイル
７ａ  リード線
８  モールド樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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